烷基化产物的处理方法

烷基化产物的处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种烷基化产物的处理方法，主要解决了烷基化产物中携带的有机酸对后续设备的腐蚀问题。本发明通过采用将烷基化产物先经过反应产物冷却系统冷却，再送至油水分离器分离，得到的油相送至吸附系统，经吸附脱除有机酸的油相送至后续分离系统，得到的水相通过加入稀碱液来中和，中和后的水相送入污水处理系统的方法，解决了上述技术问题，该净化方法效果可靠，流程简单，可用于烷基化工业生产流程。
【专利说明】【技术领域】
[〇〇〇1] 本发明涉及一种烷基化产物的处理方法，特别是用于苯甲基化、甲苯甲基化、苯乙 基化等相关工艺过程的烷基化产物的处理方法。 烷基化产物的处理方法 【背景技术】
[0002] 二甲苯是一种重要的有机化工原料，主要包括乙苯、对二甲苯、邻二甲苯和间二甲 苯。工业三苯中以甲苯的来源最为充足，但其工业用途远不如苯和二甲苯，因此造成甲苯相 对过剩；而对二甲苯在聚酯纤维、医药、农药、染料及溶剂等领域均有极其广泛的用途，但该 产品在裂解汽油中仅占4. 2 %，重整油中为7. 5 %，C8混合芳烃中为22?26%，产量严重不 足。因此，将甲苯最大限度地转化成市场需求旺盛的、高附加值的对二甲苯一直是石油化工 技术中一个重要的研究方向。
[0003] 甲苯甲基化是新型二甲苯合成路线，它与以往的甲苯歧化技术的区别在于利用了 烷基化试剂，并因此提高了苯、甲苯的利用率，节约了石油资源。国外最早的报道出自上世 纪70年代，研究者在各种阳离子交换的Y沸石催化剂上进行甲苯与甲醇的烷基化反应，发 现其产物分布呈现出一定的对位选择性，二甲苯中对位异构体含量可达到45?50%，明显 超过了平衡组成所应有的24-25%的浓度。由于对二甲苯是使用量最大的二甲苯异构体，因 此上述对位选择性地发现使得该技术受到诸多关注。然而有研究发现甲苯甲基化反应产物 水相呈现弱酸性，其中含有甲酸、乙酸等有机酸成分，对后续的分离系统造成腐蚀。
[0004] 中国专利CN100378199C发明了一种烃原料催化脱酸方法，包括将所述的烃原料 在100?300°C与脱酸催化剂接触反应，所述的脱酸催化剂包括氧化钙和硫酸钙，其中氧化 钙与硫酸钙的质量比为〇. 1?2. 0。该方法可有效脱除原油或馏分油中的环烷酸。
[0005] 中国专利CN102186559A发明提供了一种混和气脱除酸性的方法，该方法是在吸 收单元中，用吸收剂接触混和气，吸收剂含有互不混合的有机相和载相；有机相吸收酸气， 把酸气转化为被吸收的酸气，从而将吸收剂转化为富酸气吸收剂，将混合气转化为被纯化 的混和气；被吸收的酸气转移至载相，从而在富酸气吸收剂中形成第一贫酸气相和富酸气 相，将富酸气吸收剂提供给分离单元，从而将第一贫酸气相与富酸气相分离；将每分离的第 一贫酸气相循环回吸收单元；将被分离的富酸气相提供给再生单元，从而获得酸气和第二 贫酸气相；以及将第二贫酸气相循环回吸收单元。
【发明内容】

[0006] 本发明所要解决的技术问题是对于含有机酸烷基化产物对后续设备的腐蚀问题， 提供了一种烷基化产物的处理方法，该处理方法具有效果可靠，吸附床设计满足工艺装置 的连续操作要求，工业化实施性强的优点。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供的一种烷基化产物的处理方法，依次包括以下 步骤： a)烷基化产物经冷却后送入油水分离器进行油水分离，得到油相产物和水相产物； b) 油相产物送入到装填有吸附剂的吸附床，吸附其中夹带的有机酸，得到脱酸后 的油相产品送入后续的分馏系统； c) 水相产物和碱液混合，使得水相中的有机酸杂质与碱发生中和反应，得到弱碱性水 相产物送入后续的处理系统。
[0008] 在上述技术方案中，优选的技术方案，烷基化产物为苯甲基化、甲苯甲基化、苯乙 基化等芳烃烷基化反应产物中的至少一种；烷基化反应的烷基化试剂至少包含甲醇、乙醇、 丙醇中的一种；烷基化产物中至少含有的甲酸、乙酸、丙酸中一种有机酸，有机酸重量含量 优选范围是广5000ppm ;冷却系统将反应产物至少冷却至优选范围10(T200°C ;碱液含有氢 氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠中的至少一种，碱液的质量浓度优选范围是1~50% ;碱液的注入 量为使得混合物料的瞬时pH值大于等于7;吸附床操作温度优选为(TKKTC，操作压力优选 为1. (Γ3. OMPa ;优选的技术方案，吸附剂为氧化铝、硅藻土、白土、蒙脱土中的至少一种。优 选的技术方案，吸附剂的主要成分是氧化铝。优选的技术方案，吸附剂为13X分子筛、Y沸 石、X沸石、4A沸石中的至少一种。优选的技术方案，碱液的注入量为使得混合物料的瞬时 pH值在7. 2?9. 0之间。
[0009] 采用本技术方案，将烷基化产物分成了油相和水相分别进行处理，油相采用了吸 附剂吸附有机酸杂质的方法，水相采用加碱中和有机酸的方法，最终使得烷基化产物中的 有机酸类杂质被完全处理，避免了其对下游设备的腐蚀。整个处理过程效果彻底，吸附床设 计为两台，一开一备，实现切换再生，满足工艺装置的连续操作要求，稳定可靠，取得了较好 的技术效果。 【专利附图】

【附图说明】
[〇〇1〇] 图1为本发明的烷基化产物的处理方法的流程示意图。
[0011] 图2为本发明的烷基化产物的处理方法的工业装置流程示意图。
[0012] 图1中I为反应产物冷却系统，II为油水分离器，III为油相吸附床，IV为水相中 和。1为气相反应产物，2为液相反应产物,3为碱液,4为水相,5为中和后的水相,6为油相， 7为吸附后的油相。
[0013] 图2中C1为冷却器，D1油水分离罐为，D2和D3为吸附床，D4为碱液罐，P1为 油相输送泵，P2为稀碱液输送泵。1为烷基化产物，2为经冷却后的烷基化产物，3为水相， 4为油相,5为增压后的油相,6为吸附油相,7为脱酸后的油相产物,8为新鲜稀碱液,9为碱 液输送泵入口物料，10为增压后稀碱液，11为中和后的水相物料。
[0014] 图1所示的一种烷基化产物的处理方法的工艺流程中，气相反应产物1首先进入 反应产物冷却系统I冷却至液相，液相反应产物后送入油水分离器II，在油水分离器II中 分离的油相6送入油相吸附床III吸附处理，处理完的油相7送入后续的分离系统。分离的 水相4与碱液3发生中和反应，中和后的水相5送入后续的处理系统。
[0015] 图2所示的一种烷基化产物的处理方法的工业装置流程，烷基化产物1含有甲 酸、乙酸等杂质，经冷却器C1冷却至60°C后进入油水分离罐D1，油水分离罐D1分离出的水 相3和油相4,油相4经泵P1送入吸附床D2和D3 (吸附床D2和D3可根据吸附剂的寿命实 施切换操作，也可串级操作），吸附后的油相7送入后续的分离系统分离。稀碱液8先进入 碱液罐D4,经泵P2送至水相3的管道内，与水相3发生中和反应，中和后的水相11送入后 续的处理系统。
[0016] 下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
[0017] 【具体实施方式】
[0018] 【实施例1】 具体的实施方式如图1图2所示的装置流程。烷基化产物1含有甲酸、乙酸等杂质，经 冷却器C1冷却至60°C后进入油水分离罐D1，油水分离罐D1分离出的水相3和油相4,油 相4经泵P1送入吸附床D2和D3 (吸附床D2和D3可根据吸附剂的寿命实施切换操作，也 可串级操作），吸附后的油相7送入后续的分离系统分离。稀碱液8先进入碱液罐D4,经泵 P2送至水相3的管道内，与水相3发生中和反应，中和后的水相11送入后续的处理系统。
[0019] 表1为烷基化产物的组成。表2为烷基化产物、碱液的进料条件。表3为设备的 操作条件。表4为最终的油相产物组成。
[0020] 表1
【权利要求】
1. 一种烷基化产物的处理方法，依次包括以下几个步骤： a) 烷基化产物经冷却后送入油水分离器进行油水分离，得到油相产物和水相产物； b) 油相产物送入到装填有吸附剂的吸附床，吸附其中夹带的有机酸，得到的脱酸后油 相产品，送入后续的分馏系统； c) 水相产物和碱液混合，水相中的有机酸杂质与碱发生中和反应，得到弱碱性水相产 物送入后续的处理系统。
2. 根据权利要求1所述的烷基化产物的处理方法，其特征在于烷基化产物为苯甲基 化、甲苯甲基化、苯乙基化等芳烃烷基化反应产物中的至少一种；所述烷基化反应的烷基化 试剂包含甲醇、乙醇、丙醇中的至少一种。
3. 根据权利要求1所述的烷基化产物的处理方法，其特征在于烷基化产物中含有的甲 酸、乙酸、丙酸中至少一种有机酸，有机酸重量含量是l~5000ppm。
4. 根据权利要求1所述的烷基化产物的处理方法，其特征在于冷却系统将烷基化产物 冷却至 10(T200°C。
5. 根据权利要求1所述的烧基化产物的处理方法，其特征在于碱液含有氢氧化钠、氢 氧化钾、碳酸钠中的至少一种，碱液的质量浓度是1~50%。
6. 根据权利要求1所述的烷基化产物的处理方法，其特征在于碱液的注入量为使得混 合物料的瞬时pH值大于等于7。
7. 根据权利要求1所述的烷基化产物的处理方法，其特征在于吸附床操作温度在 (TlOO°C，操作压力在 1. (Γ3. OMPa。
8. 根据权利要求1所述的烷基化产物的处理方法，其特征在于吸附剂为氧化铝、硅藻 土、白土、蒙脱土中的至少一种。
9. 根据权利要求1所述的烷基化产物的处理方法，其特征在于吸附剂为13X分子筛、Y 沸石、X沸石、4A沸石中的至少一种。
10. 根据权利要求1所述的烷基化产物的处理方法，其特征在于碱液的注入量为使得 混合物料的瞬时pH值在7. 2~9. 0之间。
【文档编号】C10G53/12GK104109555SQ201310129791
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月16日 优先权日:2013年4月16日
【发明者】杨卫胜, 李木金, 贺来宾, 郑均林 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院